中學物理闖關型教學模式研究

摘 要：為適應新時代對中學物理教學深化育人關鍵環節，切實提高育人水平的要求，針對當前中學物理教學存在思維挑戰度不高、思維訓練不足，而導致學生思維能力不強的問題，筆者及所在的項目組基于系列課題的支撐，從2013年開始進行教學模式的探索，建構了中學物理闖關型教學總模式，解決了中學物理教學中課程設計思維挑戰度不高的問題;構建以實驗為基礎的“課前”“課中”和“課后”闖關小模式，解決了教學過程中學生思維訓練不足的問題，經過實踐和評價工具檢驗，學生的思維能力普遍得到提高.

關鍵詞：中學物理;闖關型教學模式;思維訓練;思維能力

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：B 文章編號：1008-4134（2021）06-0026-03

作者簡介：謝桂英（1976-），女，廣東廣州人，碩士，中學高級教師，研究方向：中學物理實驗教學.

1 問題的提出

為適應新時代對中學物理教學深化育人關鍵環節，切實提高育人水平的要求，針對當前中學物理教學存在思維挑戰度不高、思維訓練不足，而導致學生思維能力不強的問題，筆者及所在的項目組基于系列課題的支撐，從2013年開始進行教學模式的探索，建構了中學物理闖關型教學總模式.

2 中學物理闖關型教學模式的建構

中學物理闖關型教學總模式的框架如圖1所示.

該模式是在具身認知和學習進階理論的指導下，結合游戲闖關理念，以實驗為基礎、任務為關卡，通過比賽闖關、自主闖關、合作闖關和對比闖關等闖關策略，達到落實物理核心素養的目的.它在流程上包含以課前、課中、課后三大任務為關卡的大闖關;在內容上覆蓋了“課前”的實驗資源開發遴選、“課中”的四種課型和“課后”的作業評價小闖關.本成果具有模式創新、 策略創新和評價創新的特點.

通過構建中學物理闖關型教學總模式并應用于教學實踐，可以解決中學物理教學中課程設計思維挑戰度不高的問題 .

2.1 課前實驗資源開發闖關模式的建構

課前實驗資源闖關模式：指用闖關的方式對教材原始實驗和原有創新實驗進行系統篩選，選出合適的實驗或重新改進創新實驗，用于中學物理教學，它的起點是教材原始實驗，闖關環節包含實驗器材、實驗現象和實驗目的三關，如圖2所示.

2.1.1 實驗器材關

在綠色理念下選擇符合易得、低成本、可重復和易操作等優點的實驗器材.

2.1.2 實驗現象關

具身認知理論認為生理體驗與心理狀態之間有著強烈的聯系，比如人在開心的時候會微笑，而如果微笑，人也會趨向于變得更開心.為了讓學生更好地學習物理并喜歡物理，實驗現象關是指在具身認知理論指導下，選擇符合明顯直觀、全場可視化和趣味性強等特點的實驗現象的實驗.

2.1.3 實驗目的關

選擇針對核心概念和規律開展的實驗，能體現科學探究、科學思維和科學態度與責任，能讓物理核心素養落地.

課前實驗資源開發闖關模式的重點在于通過課前系統篩選出有助于學生思維訓練、促進進階發展的實驗，為后面的闖關型物理教學的實施打下堅實的資源基礎，解決了課中實驗不足的問題.

2.2 課中四種課型物理闖關模式的建構

針對中學物理常態課型，在具身認知理論和學習進階理論指導下，從流程和思維兩方面設置了多重關卡，解決了課中實驗不足的問題，用實驗闖關的方式系列化地構建了促進學習思維進階發展的緒論課、核心概念和規律課、分組實驗課和復習課四大課型的實驗闖關模式.

2.2.1 緒論課實驗闖關模式

常規的緒論課通常以講述為主，輔于視頻和圖片，部分有少量實驗.

以初中緒論課《科學之旅》為例，傳統中學緒論課教學一般以簡單物理聲、光、力、熱、電實驗，引導學生走進物理世界，并不注重對學生人文素養的引導，忽視了緒論課作為初中物理第一節課的重要教育作用.

而緒論課實驗闖關模式是指在具身認知理論和學習進階理論指導下，以實驗為基礎，通過闖關型教學，以顯性的知識板塊之間的推進和隱性的思維挑戰二條線進行闖關，

闖關過程中滲透真善美教學理念，通過“求真”“求善”“求美”和“求學”四實驗大闖關，最終達到讓物理核心素養落地的目標，同時注重了對學生人文素養引導.

2.2.2 核心概念和規律課實驗闖關模式

核心概念和規律課實驗闖關模式是指在具身認知理論和學習進階理論指導下，以實驗為基礎，以闖關的形式，通過“歷史味”“實驗味”“生活味”和“思維味”四大闖關，最終達到思維進階、物理核心素養落地的目標.

以初中《牛頓第一運動定律》為例，通過顯性的“歷史味”“實驗味”“生活味”和隱性的“思維味”四大闖關，達到最終達到思維進階，讓物理核心素養落地的目標。如下圖4所示：.

有“味道”的課才能展現課堂的生命活力，項目組提出中學物理核心概念和規律課教學應有“四味”.不同課例中“味道”有所不同，針對課中有的“味”濃有的“味”淡，“四味”順序可進行適當調整，但還是希望一節課中“四味”齊全.

2.2.3 分組實驗課實驗闖關模式

筆者及所在的項目組成員在中學物理闖關型實驗教學的實踐中不斷探索、創新，在具身認知理論和學習進階理論指導下，將闖關模式應用在分組實驗教學中，分組實驗課的其中一個模塊為大闖關（任務），分為大闖關一（設計實驗）、大闖關二（學生實驗）、大闖關三（總結提升）、大闖關四（創新實驗）;以具有思維進階的問題鏈為小闖關（問題），分為小闖關1（問題1）、小闖關2（問題2）、小闖關3（問題3）……，運用比賽闖關、自主闖關、合作闖關、對比闖關，學生在逐級闖關中思維得到逐級進階并且物理核心素養得到不斷發展.